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公開番号2024171032
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-11
出願番号2023087879
出願日2023-05-29
発明の名称遺伝子改変植物の作製方法
出願人日本電信電話株式会社,国立大学法人千葉大学,特定非営利活動法人植物工場研究会
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類A01H 1/00 20060101AFI20241204BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】開花時期を人為的に調節できるように改変された遺伝子改変植物を作製するための新たな技術を提供すること。
【解決手段】ゲノム編集技術を用いて、対象植物の内在性花成誘導遺伝子を、誘導性プロモーターと、前記誘導性プロモーターに作動可能に連結された外来性花成誘導遺伝子とを含む発現カセットと置換することを含む、遺伝子改変植物の作製方法。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
ゲノム編集技術を用いて、対象植物の内在性花成誘導遺伝子を、誘導性プロモーターと、前記誘導性プロモーターに作動可能に連結された外来性花成誘導遺伝子とを含む発現カセットと置換することを含む、遺伝子改変植物の作製方法。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記置換が、前記発現カセット、前記内在性花成誘導遺伝子の少なくとも一部と相補的な配列を含むガイドＲＮＡのコード領域、およびＣａｓ９タンパク質をコードするＣａｓ９遺伝子を前記対象植物に導入することにより行われる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ガイドＲＮＡが、前記内在性花成誘導遺伝子に含まれるイントロンの少なくとも一部と相補的な配列を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記外来性花成誘導遺伝子が、前記内在性花成誘導遺伝子のコード配列と同じ塩基配列を有する請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記外来性花成誘導遺伝子が、前記内在性花成誘導遺伝子のコード配列の塩基配列を、以下の条件：
（i）改変花成誘導遺伝子が、前記Ｃａｓ９タンパク質によって切断されないように改変されていること；および
（ii）改変花成誘導遺伝子が、前記内在性花成誘導遺伝子によりコードされるタンパク質と同じタンパク質をコードすること
を満たすように改変した改変花成誘導遺伝子である請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記置換が、前記対象植物の前記内在性花成誘導遺伝子を破壊して、内在性花成誘導遺伝子破壊株を得ることと、前記内在性花成誘導遺伝子破壊株に、前記発現カセットを導入することにより行われる請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記内在性花成誘導遺伝子が内在性ＦＴ（Flowering Locus T）遺伝子であり、前記外来性花成誘導遺伝子が外来性ＦＴ（Flowering Locus T）遺伝子である請求項１～６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
対象植物の内在性花成誘導遺伝子を、誘導性プロモーターと、前記誘導性プロモーターに作動可能に連結された外来性花成誘導遺伝子とを含む発現カセットと置換するように改変された遺伝子改変植物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、遺伝子改変植物の作製方法、具体的には、開花時期を人為的に調節できるように改変された遺伝子改変植物の作製方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
作物栽培においては、開花、結実、採種などの花芽分化からはじまる一連の生殖プロセスを、目的とした時期に安全かつ確実に行い、高品質かつ高収量の作物を安定して収穫することが求められている。
【０００３】
従来は、電照による長日条件を植物に一定期間与えることにより、あるいは完全遮光による暗黒条件で短日条件を植物に一定期間与えることにより、開花時期の調節が行われている（非特許文献１）。かかる従来法は、処理施設を設置する必要があるとともに、処理期間内に人為的な諸作業を行う必要がある。このため、従来法は、大掛かりな設備や人手が必要で、大変な手間がかかる。
【０００４】
一方、植物の花芽分化は、日長を感受してＦＴ（Flowering Locus T）遺伝子が発現することによって起こる過程が知られている（非特許文献２）。具体的には、花芽分化は、花芽分化に適した所定の日長であることを葉が感受して、その葉の維管束に隣接した細胞内でＦＴ遺伝子が発現し、ＦＴタンパク質が作られる。ＦＴタンパク質は、維管束内を移動して茎頂の細胞内に到達し、茎頂の細胞内でＦＤ（Flowering Locus D）タンパク質と結合する。これにより、茎頂分裂組織で花芽分化が開始される。
【０００５】
このため、突然変異や人為的な遺伝子操作により内在性ＦＴ遺伝子の機能が破壊された場合や、不適切な日長条件下など、花芽分化に適した環境が得られない条件下では、所望の時期に所望の品質の作物を収穫することが困難となってしまう。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
コトバンク「開花調節」，https://kotobank.jp/word/%E9%96%8B%E8%8A%B1%E8%AA%BF%E7%AF%80-1515349
Kobayashi, Y. et al., “A pair of related genes with antagonistic roles in mediating flowering signals.” Science (1999) 286, 1960-1962
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、開花時期を人為的に調節できるように改変された遺伝子改変植物を作製するための新たな技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一つの側面によれば、ゲノム編集技術を用いて、対象植物の内在性花成誘導遺伝子（例えば、内在性ＦＴ遺伝子）を、誘導性プロモーターと、前記誘導性プロモーターに作動可能に連結された外来性花成誘導遺伝子（例えば、外来性ＦＴ遺伝子）とを含む発現カセットと置換することを含む、遺伝子改変植物の作製方法が提供される。
【０００９】
別の側面によれば、対象植物の内在性花成誘導遺伝子（例えば、内在性ＦＴ遺伝子）を、誘導性プロモーターと、前記誘導性プロモーターに作動可能に連結された外来性花成誘導遺伝子（例えば、外来性ＦＴ遺伝子）とを含む発現カセットと置換するように改変された遺伝子改変植物が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、開花時期を人為的に調節できるように改変された遺伝子改変植物を作製するための新たな技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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